Faculdade de Excelência do Rio Grande do Norte/FATERN

Fisioterapia Bioquímica

Prof. Brunno Macedo

AULA 9

Sobre “Bioenergética”, enfocar:

• Conceito;

• Importância do ATP;

• Importância da mitocôndria;

• Vias de degradação da glicose;

• Saldo energético dessas vias.

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“A BIOENERGÉTICA DESCREVE A TRANSFERÊNCIA E A

UTILIZAÇÃO DE ENERGIA DENTRO DO ORGANISMO. PREOCUPA-SE

APENAS COM O BALANÇO ENERGÉTICO INICIAL E FINAL DOS

COMPONENTES (SUBSTRATO E PRODUTOS) DE UMA REAÇÃO”

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ATP - ADENOSINA 5´- TRIFOSFATO (ATP)

• MOLÉCULA COM FUNÇÃO DE ARMAZENAMENTO DE ENERGIA NO ORGANISMO;

• O ATP COMPREENDE UMA MOLÉCULA DE ADENOSINA ONDE SE LIGAM TRÊS GRUPAMENTOS FOSFATOS;

• O ARMAZENAMENTO DE ENERGIA ESTÁ NAS LIGAÇÕES FOSFATO E QUEBRA DE UM GRUPO LIBERA ENERGIA.

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GLICOSE + 6O2 6CO2 + 6H2O + 38 ATP

A SÍNTESE DE ATP OCORRE DEVIDO A DIVERSOS PROCESSOS

OXIDATIVOS DE BIOMOLÉCULAS

• GLICÓLISE

• CICLO DE KREBS

• CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS

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GLICOSE GLICOSE-6-P

FRUTOSE-6-P

FRUTOSE-1,6-bis-P

GLICERALDEÍDO-3-P DIIDROXIACETONA-P

1,3-BISFOSFOGLICERATO

3-FOSFOGLICERATO

2-FOSFOGLICERATO FOSFOENOLPIRUVATO

LACTATO PIRUVATO

NAD+

NADH GLICÓLISE

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A GLICÓLISE SINTETIZA ATP, QUEBRA A GLICOSE EM SUBPRODUTOS

MENORES ALÉM DE GERAR ELÉTRONS PARA A CADEIA TRANSPORTADORA

DE ELETRONS QUE TEM COMO FUNÇÃO PRIMORDIAL SINTETIZAR ATP.

BALANÇO ENERGÉTICO DA GLICÓLISE

“INVESTIMENTO” “LUCRO”

1 GLICOSE 2 PIRUVATO

2 ADP 2 ATP

2 NAD+ 2 NADH

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MITOCÔNDRIA

• ORGANELA CELULAR RESPONSAVEL PELA SÍNTESE DE ATP.

• ESTRATEGICAMENTE LOCALIZADA EM CÉLULAS E REGIÕES CELULARES ENVOLVIDAS COM ELEVADO CONSULMO DE ATP.

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MITOCÔNDRIA

• MOLÉCULAS ORGÂNICAS RICAS EM ENERGIA COMO A GLICOSE, SÃO

TRANSFORMADAS ATRAVES DE UMA SÉRIE DE REAÇÕES DE

OXIDAÇÃO LEVANDO A PRODUÇÃO DE ENERGIA, AGUA E GÁS

CARBÔNICO.

• A ENERGIA PRODUZIDA CORRESPONDE AO TRANSPORTE DE

ELÉTRONS ATRAVÉS DE PROTEÍNAS ESPECIALIZADAS (FOSFORILAÇÃO

OXIDATIVA).

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MITOCÔNDRIA• OS COMPONENTES DA CADEIA

TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS ESTÃO LOCALIZADOS NA MEMBRANA MITOCONDRIAL INTERNA:

1. CARBOIDRATOS E LIPÍDEOS FORNECEM ELÉTRONS PARA O INÍCIO DA CADEIA;

2. A CADEIA DE TRANSPORTE DE ELÉTRONS É FORMADA POR UMA SÉRIE DE PROTEÍNAS;

3. O PROCESSO TERMINA COM A PRODUÇÃO DE ATP PELA ATP-sintase A PARTIR DE UMA REAÇÃO ENTRE ADP E FOSFATO (Pi).

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MITOCÔNDRIA

• A PRODUÇÃO DE ATP É EXPLICADA PELA HIPÓTESE QUIMIOSMÓTICA ONDE O FLUXO DE ELÉTRONS BOMBEIA PRÓTONS PARA O ESPAÇO INTERMEMBRANAR CRIANDO UM GRADIENTE ELÉTRICO.

• O ACÚMULO DE PRÓTONS LEVA A UM FLUXO NO SENTIDO CONTRÁRIO (ESPAÇO INTERMEMBRANA PARA A MATRIZ) ATRAVÉS DO CANAL DA ATP-sintase. A ENERGIA GERADA É CONVERTIDA NA PRODUÇÃO DE ATP.

ADP + Pi ATP*

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O CICLO DE KREBS É A VIA FINAL PARA ONDE CONVERGE O

METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS, AMINOÁCIDOS E LIPÍDEOS.

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• O CICLO DE KREBS OU CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO TRANSFORMA OS

SUBPRODUTOS DO METABOLISMO DE PROTEÍNAS, CARBOIDRATOS E

LIPÍDIOS NOS SUBPRODUTOS MAIS SIMPLES POSSIVEIS COMO O CO2

• OCORRE TOTALMENTE NA MITOCÔNDRIA E, ASSIM COMO A

GLICÓLISE, FORNECE ELÉTRONS E H+ PARA PRODUÇÃO DE ATP NA

CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS.

• OS ELÉTRONS E H+ SÃO RECEBIDOS POR MOLÉCULAS COMO: NAD E

FAD FORMANDO NADH E FADH2. O NADH E O FADH2 SE ENCARREGAM

DE LEVAR OS ELÉTRONS E H+ PARA A CADEIA TRANSPOIRATADORA DE

ELÉTRONS.

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O CICLO DE KREBS É UMA VIA AERÓBICA (NECESSITA DE OXIGÊNIO)

ONDE OS SUBPRODUTOS DE QUEBRA (REAÇÃO DE CATABOLISMO) DA

GLICOSE SÃO CONVERTIDOS EM H2O E C02.

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O OBJETIVO MAIOR DO CICLO DE KREBS É A

PRODUÇÃO DE CO-FATORES (NADH E FADH2) QUE

TRANSPORTAM ELÉTRONS E H+ PARA A ETAPA

SEGUINTE.

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BALANÇO ENERGÉTICO DO CICLO DE KREBS

“INVESTIMENTO” “LUCRO”

1 PIRUVATO 3 CO2

1 ADP 1 ATP

4 NAD+ 4 NADH

1 FAD+ 1 FADH2

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